કમ્પ્યુટર નેટવર્કસ અને ડેટા કમ્યુનિકેશન (4361101) - ઉનાળો 2024 સોલ્યુશન

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

#

વિવિધ નેટવર્ક ટોપોલોજીની યાદી બનાવો અને કોઈપણ એકની વિગતવાર ચર્ચા કરો.

જવાબ:

સ્ટાર ટોપોલોજી વિગતો:

• કેન્દ્રીય હબ: બધા નોડ્સ એક કેન્દ્રીય ઉપકરણ સાથે જોડાય છે
• પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ: દરેક કનેક્શન નોડ અને હબ વચ્ચે સમર્પિત છે
• સરળ મેનેજમેન્ટ: ઇન્સ્ટોલ અને ટ્રબલશૂટ કરવું સરળ

સ્મૃતિ સહાય: “STAR = Single Terminal All Reach”

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

#

આધુનિક સંચાર પ્રણાલીઓમાં પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ અને બ્રોડકાસ્ટ ટ્રાન્સમિશન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે તે ઉદાહરણો સાથે સમજાવો. અને તેમના ફાયદા અને મર્યાદાઓની ચર્ચા કરો.

જવાબ:

પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ એપ્લિકેશન્સ:

• સમર્પિત લાઇન્સ: ઓફિસો વચ્ચે લીઝ્ડ લાઇન્સ
• સેટેલાઇટ લિંક્સ: ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનથી સેટેલાઇટ સંદેશાવ્યવહાર
• કેબલ મોડેમ્સ: ઘરથી ISP કનેક્શન

બ્રોડકાસ્ટ એપ્લિકેશન્સ:

• WiFi નેટવર્કસ: રાઉટર બહુવિધ ઉપકરણોને બ્રોડકાસ્ટ કરે છે
• ટેલિવિઝન: એક ટ્રાન્સમિટરથી અનેક રિસીવર્સ

સ્મૃતિ સહાય: “P2P = Private Path, Broadcast = Big Audience”

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

#

દરેક લેયરના કાર્ય સાથે OSI મોડેલનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

graph TD
    A[Application Layer 7] --> B[Presentation Layer 6]
    B --> C[Session Layer 5]
    C --> D[Transport Layer 4]
    D --> E[Network Layer 3]
    E --> F[Data Link Layer 2]
    F --> G[Physical Layer 1]

મુખ્ય કાર્યો:

• ઉપરના લેયર્સ (5-7): એપ્લિકેશન-સંબંધિત સેવાઓ સંભાળે છે
• નીચેના લેયર્સ (1-4): ડેટા ટ્રાન્સમિશન અને રાઉટિંગ સંભાળે છે
• એન્કેપ્સુલેશન: દરેક લેયર પોતાનું હેડર ઉમેરે છે

સ્મૃતિ સહાય: “All People Seem To Need Data Processing”

પ્રશ્ન 1(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

TCP/IP મોડેલના દરેક લેયરના કાર્ય સાથે વર્ણન લખો.

જવાબ:

graph TD
    A[Application Layer] --> B[Transport Layer]
    B --> C[Internet Layer]
    C --> D[Network Access Layer]

લેયર કાર્યો:

• એપ્લિકેશન: એપ્લિકેશન્સને નેટવર્ક સેવાઓ પ્રદાન કરે છે
• ટ્રાન્સપોર્ટ: વિશ્વસનીય અથવા અવિશ્વસનીય ડિલિવરી સુનિશ્ચિત કરે છે
• ઇન્ટરનેટ: IP એડ્રેસનો ઉપયોગ કરીને નેટવર્કમાં પેકેટ્સ રાઉટ કરે છે
• નેટવર્ક એક્સેસ: ફિઝિકલ ટ્રાન્સમિશન મીડિયા સંભાળે છે

સ્મૃતિ સહાય: “Applications Transport Internet Networks”

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

#

નેટવર્ક સુરક્ષામાં ફાયરવોલના કાર્યનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

ફાયરવોલ કાર્યો:

• પેકેટ ફિલ્ટરિંગ: આવતા અને જતા નેટવર્ક ટ્રાફિકને નિયંત્રિત કરે છે
• એક્સેસ કંટ્રોલ: અનધિકૃત એક્સેસ પ્રયાસોને અવરોધે છે
• ટ્રાફિક મોનિટરિંગ: નેટવર્ક એક્ટિવિટીને લોગ કરે અને વિશ્લેષિત કરે છે

પ્રકારો:

• હાર્ડવેર ફાયરવોલ: સંપૂર્ણ નેટવર્કનું રક્ષણ કરતું ભૌતિક ઉપકરણ
• સોફ્ટવેર ફાયરવોલ: વ્યક્તિગત કમ્પ્યુટર્સ પર ઇન્સ્ટોલ કરાયેલો પ્રોગ્રામ
• સ્ટેટફુલ ઇન્સ્પેક્શન: કનેક્શન સ્ટેટ્સ અને કોન્ટેક્સ્ટ ટ્રેક કરે છે

સ્મૃતિ સહાય: “Firewall = Filter, Access, Monitor”

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

#

FDDI અને CDDI તેમની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ, ફાયદા અને એપ્લિકેશનના સંદર્ભમાં સરખામણી કરો.

જવાબ:

FDDI ફાયદાઓ:

• લાંબું અંતર: કેમ્પસ-વ્યાપી નેટવર્કને સપોર્ટ કરે છે
• ઉચ્ચ સુરક્ષા: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફેરન્સથી મુક્ત
• વિશ્વસનીયતા: વધુ સારી એરર ડિટેક્શન અને રિકવરી

CDDI ફાયદાઓ:

• કિફાયતી: વર્તમાન કોપર ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ
• સરળ ઇન્સ્ટોલેશન: સ્ટાન્ડર્ડ ટ્વિસ્ટેડ પેર કેબ્લિંગ
• સુસંગતતા: વર્તમાન નેટવર્ક સાધનો સાથે કામ કરે છે

સ્મૃતિ સહાય: “FDDI = Fiber Distance, CDDI = Copper Cost”

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

#

ઇથરનેટ, ફાસ્ટ ઇથરનેટ, ગીગાબિટ ઇથરનેટ સમજાવો અને સરખામણી કરો.

જવાબ:

graph LR
    A[Ethernet 10 Mbps] --> B[Fast Ethernet 100 Mbps]
    B --> C[Gigabit Ethernet 1000 Mbps]

મુખ્ય તફાવતો:

• સ્પીડ ઇવોલ્યુશન: દરેક જનરેશનમાં 10x વધારો
• મીડિયા સપોર્ટ: કોક્સથી ટ્વિસ્ટેડ પેરથી ફાઇબર સુધી
• એપ્લિકેશન્સ: LAN બેકબોન, સર્વર કનેક્શન્સ, ડેસ્કટોપ
• બેકવર્ડ કોમ્પેટિબિલિટી: નવા સ્ટાન્ડર્ડ જૂના ઉપકરણોને સપોર્ટ કરે છે

સ્ટાન્ડર્ડ્સ:

• 10Base-T: ટ્વિસ્ટેડ પેર પર 10 Mbps
• 100Base-TX: કેટેગરી 5 UTP પર 100 Mbps
• 1000Base-T: કેટેગરી 5e/6 UTP પર 1 Gbps

સ્મૃતિ સહાય: “Every Fast Gigabit = 10, 100, 1000”

પ્રશ્ન 2(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

નેટવર્ક ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરમાં રાઉટરની તેની ભૂમિકા અને કાર્ય સમજાવો.

જવાબ:

રાઉટર કાર્યો:

• પેકેટ ફોરવર્ડિંગ: વિવિધ નેટવર્કો વચ્ચે ડેટા પેકેટ્સ રાઉટ કરે છે
• પાથ ડિટર્મિનેશન: રાઉટિંગ ટેબલનો ઉપયોગ કરીને શ્રેષ્ઠ રૂટ પસંદ કરે છે
• નેટવર્ક આઇસોલેશન: બ્રોડકાસ્ટ ડોમેઇન્સને અલગ કરે છે

મુખ્ય ભૂમિકાઓ:

• ઇન્ટર-નેટવર્ક કમ્યુનિકેશન: LANs ને WANs સાથે જોડે છે
• ટ્રાફિક મેનેજમેન્ટ: નેટવર્કો વચ્ચે ડેટા ફ્લોને નિયંત્રિત કરે છે
• પ્રોટોકોલ ટ્રાન્સલેશન: વિવિધ નેટવર્ક પ્રોટોકોલ્સ વચ્ચે કન્વર્ટ કરે છે

સ્મૃતિ સહાય: “Router = Route, Isolate, Connect”

પ્રશ્ન 2(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

FDDI (ફાઇબર ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ ડેટા ઇન્ટરફેસ) ની રચના સમજાવો અને તેના ફાયદાઓ જણાવો.

જવાબ:

FDDI રચના:

ઘટકો:

• ડ્યુઅલ રિંગ: રિડન્ડન્સી માટે પ્રાઇમરી અને સેકન્ડરી રિંગ્સ
• ટોકન પાસિંગ: મીડિયા એક્સેસ કંટ્રોલ માટે ટોકનનો ઉપયોગ
• કન્સન્ટ્રેટર્સ: બહુવિધ સ્ટેશનોને રિંગ સાથે જોડે છે

ફાયદાઓ:

• ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા: ફોલ્ટ ટોલેરન્સ માટે ડ્યુઅલ રિંગ
• ઝડપી સ્પીડ: 100 Mbps ડેટા ટ્રાન્સમિશન રેટ
• લાંબું અંતર: 200 કિમી સુધી રિંગ સર્કમફરન્સને સપોર્ટ કરે છે
• સેલ્ફ-હીલિંગ: લિંક નિષ્ફળ જાય ત્યારે ઓટોમેટિક રીકોન્ફિગરેશન

સ્મૃતિ સહાય: “FDDI = Fast, Dual, Distance, Immune”

પ્રશ્ન 2(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

નેટવર્ક ઉપકરણોનો રોલ સમજાવો. બધા ઉપકરણો વિશે ટૂંકમાં વર્ણન કરો.

જવાબ:

graph TD
    A[Physical Layer] --> B[Repeater, Hub]
    C[Data Link Layer] --> D[Bridge, Switch]
    E[Network Layer] --> F[Router]
    G[All Layers] --> H[Gateway]

ઉપકરણ કાર્યો:

• રીપીટર: સિગ્નલ્સ એમ્પ્લિફાઇ અને રિજનરેટ કરે છે
• હબ: બહુવિધ ઉપકરણો માટે સરળ કનેક્શન પોઇન્ટ
• બ્રિજ: MAC એડ્રેસના આધારે ઇન્ટેલિજન્ટ ફોરવર્ડિંગ
• સ્વિચ: બહુવિધ પોર્ટ્સ સાથે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન બ્રિજ
• રાઉટર: નેટવર્કો વચ્ચે ઇન્ટેલિજન્ટ પાથ સિલેક્શન
• ગેટવે: સંપૂર્ણ પ્રોટોકોલ સ્ટેક કન્વર્ઝન

સ્મૃતિ સહાય: “Repeat, Hub, Bridge, Switch, Route, Gateway”

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

#

કોઈપણ ત્રણ ડેટા લિંક લેયર પ્રોટોકોલને નામ આપો અને કોઈપણ એકને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

ડેટા લિંક લેયર પ્રોટોકોલ્સ:

• HDLC (High-Level Data Link Control)
• PPP (Point-to-Point Protocol)
• Ethernet (IEEE 802.3)

HDLC પ્રોટોકોલ વિગતો:

• ફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર: Flag, Address, Control, Data, FCS, Flag
• એરર ડિટેક્શન: ફ્રેમ ચેક સિક્વન્સ (FCS)
• ફ્લો કંટ્રોલ: સ્લાઇડિંગ વિન્ડો મેકેનિઝમ

HDLC ફ્રેમ ફોર્મેટ:

સ્મૃતિ સહાય: “HDLC = High Data Link Control”

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

#

ડેટા લિંક સ્તર પર error control અને flow control સમજાવો

જવાબ:

Error Control પદ્ધતિઓ:

• ડિટેક્શન: CRC, Checksum એરર્સ ઓળખે છે
• કરેક્શન: ARQ (Automatic Repeat Request)
• પ્રિવેન્શન: Forward Error Correction (FEC)

Flow Control પદ્ધતિઓ:

• Stop-and-Wait: એક ફ્રેમ મોકલો, ACK ની રાહ જુઓ
• Sliding Window: ACK પહેલાં બહુવિધ ફ્રેમ્સ મોકલો
• બફર મેનેજમેન્ટ: રિસીવર ઓવરફ્લો અટકાવે છે

સ્મૃતિ સહાય: “Error = Detect, Flow = Control”

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

#

IPv6 અને IPv4 ની સરખામણી કરો.

જવાબ:

IPv4 ઉદાહરણ: 192.168.1.100 IPv6 ઉદાહરણ: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

મુખ્ય તફાવતો:

• એડ્રેસ એક્ઝોસ્ચન: IPv4 એડ્રેસ લગભગ સમાપ્ત
• હેડર એફિશિયન્સી: IPv6 સિમ્પ્લિફાઇડ હેડર સ્ટ્રક્ચર
• સિક્યુરિટી: IPv6 માં બિલ્ટ-ઇન સિક્યુરિટી ફીચર્સ
• ક્વોલિટી ઓફ સર્વિસ: IPv6 માં વધુ સારો QoS સપોર્ટ

સ્મૃતિ સહાય: “IPv6 = Infinite, Integrated, Improved”

પ્રશ્ન 3(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

કમ્પ્યુટર નેટવર્કમાં વપરાતા guided અને unguided ટ્રાન્સમિશન મીડિયા વચ્ચેનો તફાવત સમજાવો

જવાબ:

Guided મીડિયા:

• ટ્વિસ્ટેડ પેર: ટેલિફોન લાઇન્સ, LANs
• કોએક્સિયલ કેબલ: કેબલ TV, જૂના નેટવર્કસ
• ફાઇબર ઓપ્ટિક: હાઇ-સ્પીડ, લોંગ-ડિસ્ટન્સ

Unguided મીડિયા:

• રેડિયો વેવ્સ: WiFi, Bluetooth
• માઇક્રોવેવ્સ: પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ લિંક્સ
• ઇન્ફ્રારેડ: શોર્ટ-રેન્જ કમ્યુનિકેશન

સ્મૃતિ સહાય: “Guided = Ground, Unguided = Air”

પ્રશ્ન 3(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

સર્કિટ સ્વિચિંગ અને પેકેટ સ્વિચિંગનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

સર્કિટ સ્વિચિંગ:

• સેટઅપ ફેઝ: સમર્પિત કનેક્શન સ્થાપિત કરે છે
• ડેટા ટ્રાન્સફર: કોન્ટિન્યુઅસ ટ્રાન્સમિશન
• ટિયરડાઉન: કનેક્શન રિસોર્સિસ રિલીઝ કરે છે

પેકેટ સ્વિચિંગ:

• સ્ટોર-એન્ડ-ફોરવર્ડ: પેકેટ્સ ઇન્ટરમીડિયેટ નોડ્સ પર સ્ટોર થાય છે
• ડાયનેમિક રાઉટિંગ: દરેક પેકેટ સ્વતંત્ર રીતે રાઉટ થાય છે
• રિસોર્સ શેરિંગ: બેન્ડવિડ્થ યુઝર્સ વચ્ચે શેર થાય છે

સ્મૃતિ સહાય: “Circuit = Continuous, Packet = Pieces”

પ્રશ્ન 3(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

IPv4 અથવા IPv6 ને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ (IPv4):

IPv4 એડ્રેસ સ્ટ્રક્ચર:

• 32-બિટ એડ્રેસ: 4 ઓક્ટેટ્સમાં વિભાજિત
• ડોટેડ ડેસિમલ: 192.168.1.1 ફોર્મેટ
• નેટવર્ક + હોસ્ટ: એડ્રેસ નેટવર્ક અને હોસ્ટ ભાગોમાં વિભાજિત

સ્પેશિયલ એડ્રેસિસ:

• લૂપબેક: 127.0.0.1 (લોકલ હોસ્ટ)
• પ્રાઇવેટ: 192.168.x.x, 10.x.x.x, 172.16-31.x.x
• બ્રોડકાસ્ટ: 255.255.255.255

સબનેટિંગ:

• સબનેટ માસ્ક: નેટવર્ક પોર્શન ઓળખે છે
• CIDR: Classless Inter-Domain Routing
• વેરિએબલ લેન્થ: વિવિધ સબનેટ સાઇઝિસ

IPv4 હેડર:

સ્મૃતિ સહાય: “IPv4 = 4 octets, 32 bits, Classes A-C”

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

#

ARP અને RARP ના પૂરા નામ આપો અને તેમનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

પૂરા નામો:

• ARP: Address Resolution Protocol
• RARP: Reverse Address Resolution Protocol

ARP પ્રોસેસ:

• રિક્વેસ્ટ: “કોની પાસે IP 192.168.1.1 છે?”
• રિપ્લાય: “192.168.1.1 MAC 00:1A:2B:3C:4D:5E પર છે”
• કેશ: ભવિષ્યના ઉપયોગ માટે મેપિંગ્સ સ્ટોર કરે છે

RARP પ્રોસેસ:

• ડિસ્કલેસ વર્કસ્ટેશન્સ: સર્વરથી IP મેળવે છે
• બ્રોડકાસ્ટ રિક્વેસ્ટ: MAC એડ્રેસ મોકલે છે
• સર્વર રિસ્પોન્સ: એસાઇન કરેલ IP રિટર્ન કરે છે

સ્મૃતિ સહાય: “ARP = Address to MAC, RARP = Reverse”

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

#

DSL ટેકનોલોજીનું તેના ફાયદા અને મર્યાદાઓ સાથે વર્ણન કરો.

જવાબ:

DSL (Digital Subscriber Line):

ફાયદાઓ:

• વર્તમાન ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર: ટેલિફોન લાઇન્સનો ઉપયોગ કરે છે
• હંમેશા ઓન: કોન્ટિન્યુઅસ ઇન્ટરનેટ કનેક્શન
• વોઇસ + ડેટા: સાથે સાથે ફોન અને ઇન્ટરનેટ
• કિફાયતી: ઘરેલું ઉપયોગકર્તાઓ માટે પોસાય

મર્યાદાઓ:

• અંતર આધારિત: અંતર સાથે સ્પીડ ઘટે છે
• અપલોડ સ્પીડ: ડાઉનલોડ સ્પીડ કરતાં ઓછી (ADSL)
• લાઇન ક્વોલિટી: કોપર વાયરની સ્થિતિથી પ્રભાવિત
• ઉપલબ્ધતા: બધા વિસ્તારોમાં ઉપલબ્ધ નથી

સ્મૃતિ સહાય: “DSL = Digital Subscriber Line”

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

#

DNS- ડોમેન નેમ સિસ્ટમની ભૂમિકા.

જવાબ:

DNS કાર્યો:

• નેમ રિઝોલ્યુશન: ડોમેન નેમ્સને IP એડ્રેસિસમાં કન્વર્ટ કરે છે
• હાયરાર્કિકલ સ્ટ્રક્ચર: ટ્રી-જેવા માળખામાં ગોઠવાયેલું
• ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ ડેટાબેસ: માહિતી બહુવિધ સર્વર્સ પર સ્ટોર થાય છે

graph TD
    A[Root Servers] --> B[Top Level Domain .com]
    A --> C[Top Level Domain .org]
    B --> D[google.com]
    B --> E[yahoo.com]
    D --> F[www.google.com]
    D --> G[mail.google.com]

DNS હાયરાર્કી:

• રૂટ ડોમેન: સર્વોચ્ચ સ્તર (.)
• ટોપ-લેવલ ડોમેન: .com, .org, .net, .edu
• સેકન્ડ-લેવલ ડોમેન: google.com, yahoo.com
• સબડોમેન: www.google.com, mail.google.com

DNS રિઝોલ્યુશન પ્રોસેસ:

1. ક્લાયન્ટ ક્વેરી: યુઝર www.example.com ટાઇપ કરે છે
2. લોકલ DNS: લોકલ કેશ ચેક કરે છે
3. રૂટ સર્વર: રૂટ DNS સર્વર ક્વેરી કરે છે
4. TLD સર્વર: .com સર્વર ક્વેરી કરે છે
5. ઓથોરિટેટિવ સર્વર: IP એડ્રેસ મેળવે છે
6. રિસ્પોન્સ: ક્લાયન્ટને IP રિટર્ન કરે છે

DNS રેકોર્ડ પ્રકારો:

• A રેકોર્ડ: ડોમેનને IPv4 એડ્રેસ પર મેપ કરે છે
• AAAA રેકોર્ડ: ડોમેનને IPv6 એડ્રેસ પર મેપ કરે છે
• CNAME: કેનોનિકલ નેમ (એલિયાસ)
• MX: મેઇલ એક્સચેન્જ સર્વર
• NS: નેમ સર્વર રેકોર્ડ્સ

સ્મૃતિ સહાય: “DNS = Domain Name System”

પ્રશ્ન 4(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

DHCP અને BOOTP નું પૂરું નામ આપો. અને તેમનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

પૂરા નામો:

• DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol
• BOOTP: Bootstrap Protocol

DHCP પ્રોસેસ:

• ડિસ્કવર: ક્લાયન્ટ બ્રોડકાસ્ટ રિક્વેસ્ટ
• ઓફર: સર્વર IP એડ્રેસ ઓફર કરે છે
• રિક્વેસ્ટ: ક્લાયન્ટ સ્પેસિફિક IP રિક્વેસ્ટ કરે છે
• એકનોલેજ: સર્વર એસાઇનમેન્ટ કન્ફર્મ કરે છે

BOOTP પ્રોસેસ:

• સ્ટેટિક કોન્ફિગરેશન: પ્રી-કોન્ફિગર્ડ IP એસાઇનમેન્ટ્સ
• ડિસ્કલેસ બૂટ: વર્કસ્ટેશન્સ નેટવર્કથી બૂટ થાય છે
• સર્વર રિસ્પોન્સ: IP અને બૂટ માહિતી પ્રદાન કરે છે

સ્મૃતિ સહાય: “DHCP = Dynamic, BOOTP = Bootstrap”

પ્રશ્ન 4(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

વર્ચુઅલ સર્કિટ્સ અને ડેટાગ્રામ નેટવર્ક્સ વચ્ચેના તફાવતો લખો.

જવાબ:

વર્ચુઅલ સર્કિટ્સ:

• પાથ એસ્ટેબ્લિશમેન્ટ: વર્ચુઅલ કનેક્શન બનાવે છે
• સ્ટેટ ઇન્ફોર્મેશન: કનેક્શન સ્ટેટ મેન્ટેઇન કરે છે
• ઉદાહરણો: ATM, Frame Relay

ડેટાગ્રામ નેટવર્ક્સ:

• સ્વતંત્ર પેકેટ્સ: દરેક પેકેટ અલગથી રાઉટ થાય છે
• સ્ટેટલેસ: કોઈ કનેક્શન સ્ટેટ મેન્ટેઇન નથી
• ઉદાહરણો: ઇન્ટરનેટ પ્રોટોકોલ (IP)

સ્મૃતિ સહાય: “Virtual = Connection, Datagram = Independent”

પ્રશ્ન 4(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

ટ્રાન્સપોર્ટ લેયરમાં TCP અને UDP પ્રોટોકોલ સમજાવો

જવાબ:

TCP (Transmission Control Protocol):

• થ્રી-વે હેન્ડશેક: SYN, SYN-ACK, ACK
• ફ્લો કંટ્રોલ: સ્લાઇડિંગ વિન્ડો મેકેનિઝમ
• એરર રિકવરી: ગુમ થયેલા પેકેટ્સનું રિટ્રાન્સમિશન
• કંજેશન કંટ્રોલ: નેટવર્ક ઓવરલોડ અટકાવે છે

TCP હેડર:

UDP (User Datagram Protocol):

• સરળ પ્રોટોકોલ: ન્યૂનતમ ઓવરહેડ
• બેસ્ટ એફર્ટ: ડિલિવરીની કોઈ ગેરંટી નથી
• એપ્લિકેશન્સ: DNS, DHCP, સ્ટ્રીમિંગ મીડિયા
• રીઅલ-ટાઇમ કમ્યુનિકેશન: વોઇસ, વિડિયો એપ્લિકેશન્સ

UDP હેડર:

એપ્લિકેશન્સ:

• TCP: વેબ બ્રાઉઝિંગ, ઈમેઇલ, ફાઇલ ટ્રાન્સફર
• UDP: ઓનલાઇન ગેમિંગ, વિડિયો સ્ટ્રીમિંગ, DNS ક્વેરીઝ

સ્મૃતિ સહાય: “TCP = Reliable, UDP = Fast”

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

#

નીચેનામાંથી કોઈ પણ બે સમજાવો. (1) WWW (2) FTP (3) SMTP

જવાબ:

WWW (World Wide Web):

• HTTP પ્રોટોકોલ: HyperText Transfer Protocol
• વેબ બ્રાઉઝર: ક્લાયન્ટ સોફ્ટવેર (Chrome, Firefox)
• વેબ સર્વર: વેબ પેજ સર્વ કરે છે (Apache, IIS)

FTP (File Transfer Protocol):

• ફાઇલ ટ્રાન્સફર: ફાઇલો અપલોડ અને ડાઉનલોડ કરવા
• બે મોડ્સ: એક્ટિવ અને પેસિવ મોડ
• ઓથેન્ટિકેશન: યુઝરનેમ અને પાસવર્ડ જરૂરી

સ્મૃતિ સહાય: “WWW = Web, FTP = Files”

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

#

સિમેટ્રિક અને એસિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમ્સ વચ્ચેનો તફાવત લખો.

જવાબ:

સિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શન:

• સિંગલ કી: મોકલનાર અને મેળવનાર બંને એક જ કીનો ઉપયોગ
• કી મેનેજમેન્ટ: સુરક્ષિત કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન જરૂરી
• પર્ફોર્મન્સ: ઝડપી એન્ક્રિપ્શન/ડિક્રિપ્શન
• એપ્લિકેશન્સ: બલ્ક ડેટા એન્ક્રિપ્શન

એસિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શન:

• કી પેર: એન્ક્રિપ્શન માટે પબ્લિક કી, ડિક્રિપ્શન માટે પ્રાઇવેટ કી
• કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન: પબ્લિક કી ખુલ્લેઆમ શેર કરી શકાય
• પર્ફોર્મન્સ: સિમેટ્રિક કરતાં ધીમું
• એપ્લિકેશન્સ: ડિજિટલ સિગ્નેચર્સ, કી એક્સચેન્જ

સ્મૃતિ સહાય: “Symmetric = Same, Asymmetric = Different”

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

#

ક્રિપ્ટોગ્રાફીના સંદર્ભમાં “એન્ક્રિપ્શન” અને “ડિક્રિપ્શન” શબ્દોને વ્યાખ્યાયિત કરો.

જવાબ:

એન્ક્રિપ્શન:

• વ્યાખ્યા: પ્લેઇનટેક્સ્ટને સાઇફરટેક્સ્ટમાં કન્વર્ટ કરવાની પ્રક્રિયા
• હેતુ: ડેટાની ગોપનીયતાનું રક્ષણ
• ઇનપુટ: પ્લેઇનટેક્સ્ટ + કી
• આઉટપુટ: સાઇફરટેક્સ્ટ

ડિક્રિપ્શન:

• વ્યાખ્યા: સાઇફરટેક્સ્ટને પાછા પ્લેઇનટેક્સ્ટમાં કન્વર્ટ કરવાની પ્રક્રિયા
• હેતુ: મૂળ ડેટા પુનઃપ્રાપ્ત કરવા
• ઇનપુટ: સાઇફરટેક્સ્ટ + કી
• આઉટપુટ: પ્લેઇનટેક્સ્ટ

graph LR
    A[Plaintext] --> B[Encryption]
    B --> C[Ciphertext]
    C --> D[Decryption]
    D --> E[Plaintext]
    F[Key] --> B
    G[Key] --> D

ક્રિપ્ટોગ્રાફિક પ્રક્રિયા:

1. મોકલનાર: કીનો ઉપયોગ કરીને મેસેજ એન્ક્રિપ્ટ કરે છે
2. ટ્રાન્સમિશન: નેટવર્ક પર સાઇફરટેક્સ્ટ મોકલે છે
3. મેળવનાર: કીનો ઉપયોગ કરીને સાઇફરટેક્સ્ટ ડિક્રિપ્ટ કરે છે
4. રિકવરી: મૂળ પ્લેઇનટેક્સ્ટ મેસેજ મેળવે છે

એન્ક્રિપ્શનના પ્રકારો:

• સ્ટ્રીમ સાઇફર: એક સમયે એક બિટ/બાઇટ એન્ક્રિપ્ટ કરે છે
• બ્લોક સાઇફર: નિર્ધારિત-સાઇઝના બ્લોક્સ એન્ક્રિપ્ટ કરે છે
• હેશ ફંક્શન: વન-વે એન્ક્રિપ્શન (કોઈ ડિક્રિપ્શન નથી)

એપ્લિકેશન્સ:

• ડેટા પ્રોટેક્શન: સુરક્ષિત ફાઇલ સ્ટોરેજ
• કમ્યુનિકેશન: સુરક્ષિત મેસેજિંગ
• ઓથેન્ટિકેશન: ડિજિટલ સિગ્નેચર્સ
• પ્રાઇવસી: વ્યક્તિગત માહિતીનું રક્ષણ

સિક્યુરિટી આવશ્યકતાઓ:

• ગોપનીયતા: માત્ર અધિકૃત યુઝર્સ જ વાંચી શકે
• અખંડિતા: ડેટા સાથે છેડછાડ થઈ નથી
• ઓથેન્ટિકેશન: મોકલનારની ઓળખ ચકાસવી
• નોન-રિપ્યુડિએશન: મોકલનાર મોકલવાનો ઇનકાર કરી શકતો નથી

સ્મૃતિ સહાય: “Encryption = Hide, Decryption = Reveal”

પ્રશ્ન 5(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

IMAP અને POP3 વચ્ચેનો તફાવત લખો.

જવાબ:

IMAP (Internet Message Access Protocol):

• સર્વર સ્ટોરેજ: મેસેજ સર્વર પર રહે છે
• મલ્ટિ-ડીવાઇસ: બહુવિધ ઉપકરણોથી એક્સેસ
• સિન્ક્રોનાઇઝેશન: ફેરફારો બધા ઉપકરણોમાં સિન્ક થાય છે

POP3 (Post Office Protocol 3):

• ડાઉનલોડ: મેસેજ ક્લાયન્ટ પર ડાઉનલોડ થાય છે
• સિંગલ ડીવાઇસ: એક ઉપકરણ એક્સેસ માટે શ્રેષ્ઠ
• સ્ટોરેજ: ક્લાયન્ટ મેસેજ સ્ટોરેજ મેનેજ કરે છે

સ્મૃતિ સહાય: “IMAP = Internet Access, POP3 = Post Office”

પ્રશ્ન 5(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

સંક્ષિપ્તમાં Information Technology (સુધારા) અધિનિયમ, 2008 અને ભારતમાં સાયબર કાયદાઓ પર તેની અસરનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

IT અધિનિયમ 2008 મુખ્ય લક્ષણો:

• સાયબર ક્રાઇમ્સ: વિવિધ સાયબર અપરાધોની વ્યાખ્યા
• ડેટા પ્રોટેક્શન: પ્રાઇવસી અને સિક્યુરિટી આવશ્યકતાઓ
• ડિજિટલ સિગ્નેચર્સ: ઈ-સિગ્નેચર્સની કાનૂની માન્યતા
• પેનલ્ટીઝ: ઉલ્લંઘન માટે દંડ અને કેદ

મુખ્ય સુધારાઓ:

• કલમ 66A: આક્રામક મેસેજને ગુનાહિત બનાવ્યું (પછીથી રદ)
• કલમ 69: માહિતી ઇન્ટરસેપ્ટ કરવાની સરકારી શક્તિ
• કલમ 72A: વ્યક્તિગત માહિતી જાહેર કરવા માટે સજા
• કલમ 43A: ડેટા બ્રીચ માટે વળતર

સાયબર કાયદાઓ પર અસર:

• કાનૂની ફ્રેમવર્ક: વ્યાપક સાયબર કાયદાનું માળખું
• બિઝનેસ કોમ્પ્લાયન્સ: ડેટા સુરક્ષા આવશ્યકતાઓ
• વ્યક્તિગત અધિકારો: પ્રાઇવસી પ્રોટેક્શન મેકેનિઝમ
• કાયદાનો અમલ: સાયબર ક્રાઇમ્સની તપાસ માટે સાધનો

સ્મૃતિ સહાય: “IT Act = Internet Technology Act”

પ્રશ્ન 5(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

સિમેટ્રિક અને એસિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમ્સ વચ્ચેનો તફાવત.

જવાબ:

સિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શન વિગતો:

• અલ્ગોરિધમ પ્રકારો: સ્ટ્રીમ સાઇફર્સ, બ્લોક સાઇફર્સ
• કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન પ્રોબ્લેમ: કી એક્સચેન્જ માટે સુરક્ષિત ચેનલ જરૂરી
• એપ્લિકેશન્સ: બલ્ક ડેટા એન્ક્રિપ્શન, VPNs, ફાઇલ એન્ક્રિપ્શન
• ફાયદાઓ: ઝડપી, મોટા પ્રમાણમાં ડેટા માટે કાર્યક્ષમ
• ગેરફાયદાઓ: કી મેનેજમેન્ટ જટિલતા, ડિજિટલ સિગ્નેચર્સ નથી

એસિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શન વિગતો:

• પબ્લિક કી ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર: કી મેનેજમેન્ટ માટે PKI
• ડિજિટલ સિગ્નેચર્સ: ઓથેન્ટિકેશન અને નોન-રિપ્યુડિએશન
• એપ્લિકેશન્સ: ઈમેઇલ સિક્યુરિટી, SSL/TLS, ડિજિટલ સર્ટિફિકેટ્સ
• ફાયદાઓ: સુરક્ષિત કી એક્સચેન્જ, ડિજિટલ સિગ્નેચર્સ
• ગેરફાયદાઓ: કોમ્પ્યુટેશનલી ઇન્ટેન્સિવ, ધીમી પ્રોસેસિંગ

હાઇબ્રિડ અપ્રોચ:

• બેસ્ટ ઓફ બોથ: સિમેટ્રિક અને એસિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શનનું સંયોજન
• કી એક્સચેન્જ: કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન માટે એસિમેટ્રિક
• ડેટા એન્ક્રિપ્શન: વાસ્તવિક ડેટા માટે સિમેટ્રિક
• ઉદાહરણ: SSL/TLS બંને પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે

graph TD
    A[Encryption Methods] --> B[Symmetric]
    A --> C[Asymmetric]
    B --> D[Same Key]
    B --> E[Fast Processing]
    C --> F[Key Pair]
    C --> G[Slow Processing]

વાસ્તવિક-દુનિયાના એપ્લિકેશન્સ:

• બેંકિંગ: ATM ટ્રાન્ઝેક્શન્સ સિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શનનો ઉપયોગ કરે છે
• ઈ-કોમર્સ: HTTPS હાઇબ્રિડ એન્ક્રિપ્શનનો ઉપયોગ કરે છે
• ઈમેઇલ: PGP કી એક્સચેન્જ માટે એસિમેટ્રિકનો ઉપયોગ કરે છે
• મોબાઇલ: WhatsApp એન્ડ-ટુ-એન્ડ એન્ક્રિપ્શનનો ઉપયોગ કરે છે

સિક્યુરિટી વિચારણાઓ:

• કી લેન્થ: લાંબી કીઝ વધુ સારી સિક્યુરિટી પ્રદાન કરે છે
• અલ્ગોરિધમ મજબૂતતા: સાબિત અલ્ગોરિધમ્સ પસંદ કરો
• ઇમ્પ્લિમેન્ટેશન: યોગ્ય કોડિંગ વલ્નરેબિલિટીઝ અટકાવે છે
• કી સ્ટોરેજ: સુરક્ષિત કી મેનેજમેન્ટ આવશ્યક

પર્ફોર્મન્સ સરખામણી:

ભવિષ્યના ટ્રેન્ડ્સ:

• ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ: વર્તમાન એસિમેટ્રિક અલ્ગોરિધમ્સ માટે ખતરો
• પોસ્ટ-ક્વોન્ટમ ક્રિપ્ટોગ્રાફી: નવા અલ્ગોરિધમ્સ વિકસાવાઈ રહ્યા છે
• એલિપ્ટિક કર્વ: વધુ કાર્યક્ષમ એસિમેટ્રિક એન્ક્રિપ્શન
• લાઇટવેઇટ ક્રિપ્ટોગ્રાફી: IoT ઉપકરણો માટે

સ્મૃતિ સહાય: “Symmetric = Same Speed, Asymmetric = Advanced Security”